Intel har annonceret Thunderbolt 4- og 8000-seriens controllere med USB4-kompatibilitet, hardware DMA-beskyttelse og understøttelse af op til 4 udvidelsesporte.
Thunderbolt er en data- og strømoverførselsstandard på tværs af platforme udviklet af Intel. Protokollen findes ofte i bærbare computere og pc'er og kan bruges til at forbinde DisplayPort-kompatible enheder inklusive eksterne skærme samt PCI Express (PCIe) periferiudstyr inklusive eksterne grafikkort, harddiske, Wi-Fi eller Ethernet-stik, over en USB-C-port. Den nuværende generation af protokollen – Thunderbolt 3 – understøtter upstream- eller downstream-båndbredder på op til 40 Gbps og fungerer som grundlag for USB4-specifikationer. Thunderbolt 3 blev annonceret i slutningen af 2015, og en opdatering har været længe ventet. Intel talte om Thunderbolt 4, mens den afslørede dens Tiger Lake mobile processorer på CES 2020 men uden at afsløre nogen detaljer. Nu er dagen kommet, og Intel annoncerer endelig Thunderbolt 4-forbindelsesprotokollen sammen med nye controllere i 8000-serien til bagudkompatibilitet med Thunderbolt 3 og USB 3.1 (og opefter) enheder.
Den nye protokol fordobler minimumsvideokravene sammenlignet med den forrige generation og kræver understøttelse af mindst to 4K-skærme eller en enkelt 8K-skærm. Standarden kræver også en minimumsdataoverførselshastighed på 32 Gbps understøttet via PCIe og 3.000 Mbps for lageroverførselshastigheder.
Selvom Thunderbolt 4 leverer data, strøm og videosignaler over et enkelt kabel med samme overførselshastighed som Thunderbolt 3, bringer det forbedringer i forhold til den forrige generation. Mere specifikt er Thunderbolt 4 indstillet til at bringe forbedringer med hensyn til alsidighed og sikkerhed, og med dette ønsker Intel at sætte en ny standard for USB-forbindelse på tværs af pc-industrien.
Fordele ved Thunderbolt 4
Alsidighed
En af de største forbedringer med Thunderbolt 4 er, at den nu vil understøtte USB-udvidelseshubs og docks med op til fire Thunderbolt 4-porte sammenlignet med kun én med Thunderbolt 3. Dette betyder i det væsentlige, at enhver pc eller bærbar computer med en enkelt Thunderbolt 4-port kan understøtte op til fire forbedringer som eksterne SSD'er, eksterne GPU'er, skærme osv. drevet af protokollen. For at opnå det med tidligere versioner skulle brugerne "daisy chainThunderbolt-tilbehør – dvs. forbinde dem i serie – efter hinanden.
Ud over disse forbedringer kræver Intel nu, at kompatible pc'er understøtter mindst én Thunderbolt 4-port, der er i stand til at oplade. Derudover skal et tilsluttet tilbehør som et tastatur eller en mus kunne vække pc'en fra en dvaletilstand.
Sikkerhed
Intel nødvendiggør OEM'er eller udviklere, der anvender Thunderbolt 4 Intels Virtualiseringsteknologi til Directed I/O (VT-d) teknologi til at afværge ethvert fysisk direkte hukommelsesadgang (DMA) angreb. Dette kræver grundlæggende skræddersyede funktioner indbygget i processoren for at blokere enhver uautoriseret adgang til systemhukommelsen. Dette forsvar er afgørende, da systemhukommelsen deles på tværs af et væld af PCIe-enheder – inklusive dem, der er tilsluttet eksternt via hot-swap-stik (eller porte i dette tilfælde), hvilket gør hukommelsen sårbar over for fysisk aflytning eller sabotage.
Thunderbolt 4 bruger beskyttelse på hardwareniveau understøttet af DMA remapping (DMA-r) på kerneniveau. Sidstnævnte betyder, at hver perifer enhed får adgang til en isoleret blok på systemhukommelsen, så den ikke deles med andre enheder. Dette forhindrer andre enheder i at få adgang til eller læse/skrive hukommelsesblokke på andre enheder. Intels VT-d- og DMA-r-teknologier understøttes på operativsystemer inklusive Windows 10 version 1803 (RedStone 4) og opefter, macOS 10.8.2 og på Linux siden Kernel version 4.21.
Udvidelsesmuligheder
Sidste år, Intel åbnede Thunderbolt 3 som en royalty-fri protokol. Den blev senere vedtaget som grundlaget for USB4, den kommende USB-overførselsprotokol, der har til formål at erstatte standard USB-porte med USB Type-C-porte af hensyn til enkelheden og ensartetheden. Som forventet er Thunderbolt 4 også fuldt kompatibel med USB4, men øger dens minimumskrav til ydeevne.
Intel siger dog, at Thunderbolt 4 også vil fungere uden Intel CPU'er, takket være de nye 8000-serie controllere lanceret af Intel. Disse inkluderer Intels nye JHL8540 og JHL8340 vært Thunderbolt 4-controllere til OEM'er og JHL8440 enhedscontroller beregnet til tilbehørsproducenter. Ved hjælp af disse controllere bruger OEM'er ikke-Intel-chips på deres pc'er og bærbare computere, inklusive AMD og potentielt ARM-chips til bærbare computere.
Dette betyder, at Apple muligvis stadig kan tilbyde Thunderbolt 4-understøttelse på sine MacBook-modeller, selvom de begynder at bruge sin tilpasset silicium, som bekræftet under online WWDC-begivenheden i sidste måned.
Thunderbolt 4 tilgængelighed
Selvom Thunderbolt 4 forventes at være tilgængelig på tværs af enheder med processor af forskellige chipproducenter, vil Intel forbeholde sig pralerettighederne til den første pc, der kommer med understøttelse af protokol. Det første sæt bærbare computere med Thunderbolt 4 vil blive drevet af Intels Tiger Lake-processorer og fås senere i år. Kataloget vil omfatte bærbare computere baseret på Intels innovationsmodel kaldet "Projekt Athena," som blev annonceret på Computex 2019 og i det væsentlige er en efterfølger til "Ultrabook"-brandingen. Project Athena præsenterer et sæt funktioner og præstationsindikatorer, som OEM'erne kan målrette mod for en rig og effektiv mobilitetsoplevelse.
Thunderbolt 4 udviklersæt er nu tilgængelige, mens Intel også har åbnet certificeringstest, som er obligatorisk for ensartet ydeevne på tværs af alle enheder.